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World File Search System在轨卫星
海星空间
Starfish Space 为报废卫星提供在轨卫星服务，用于清理轨道碎片、管理太空交通和延长现有卫星的寿命，从而减少地球轨道和地月空间中的废弃物体数量，并最大限度地提高功能性航天器的利用率。目前，卫星服务预计将成为一个收入 143 亿美元的行业，1 尚未分配专用频谱供在轨优先使用。这给这一新兴行业领域带来了巨大的行政障碍。这条评论提供了 Starfish Space 作为行业运营商的观点，该公司预计最早在 2025 年提供商业卫星服务。Starfish Space 建议 NTIA 审查用于“地球观测”的 X 波段频谱分配，以允许非地球观测但由视觉驱动的卫星（例如服务卫星）使用允许图像下行的频率。还呼吁考虑使用 S 波段和 UHF 为这些航天器上的遥测、跟踪和指挥 (TT&C) 功能提供专用频谱。
变刚度索驱动机械手阻抗控制的卷积动态跳跃规划算法
摘要：缆索驱动机械手具有手臂细长、运动灵活、刚度可控等特点，在捕获在轨卫星方面有着很大的应用前景，但由于缆索长度、关节角度和反作用力之间的耦合关系，难以实现缆索驱动机械手的有效运动规划和刚度控制。该算法还可以通过动态设置加加速度使加速度更加平滑，减小加速度冲击，保证缆驱动机械手的稳定运动。再次，通过采用基于位置的阻抗控制来补偿驱动缆的位置和速度，进一步优化缆驱动机械手的刚度。最后，开发并测试了变刚度缆驱动机械手样机，利用卷积动态加加速度规划算法规划出所需的速度曲线，进行了缆驱动机械手的速度控制实验，结果验证了该算法可以提高加速度的平滑度，从而使运动更加平滑，减小振动。此外，刚度控制实验验证了缆驱动机械手具有理想的变刚度能力。
空间领域感知测试与评估的通用任务框架
空间领域感知 (SDA) 工具、应用和处理 (TAP) 实验室（简称 SDA TAP 实验室）是美国太空军的一项举措，旨在高效、有效地将技术从工业界、学术界和联邦资助的研究和开发中心 (FFRDC) 转移到太空军的监护人或操作员。SDA TAP 实验室的参与者开发软件，用于执行诸如确定火箭发射是否会对在轨卫星构成威胁、预测未来的会合和近距操作以及检测生命违规模式等任务。测试和评估该软件对于确保其按要求运行以及与其他软件解决方案进行对标至关重要。劳伦斯利弗莫尔国家实验室正在对 SDA TAP 实验室进行测试和评估，并借鉴软件开发、SDA 以及机器学习和人工智能社区的最佳实践，以确保该过程可量化、客观、严谨并激发创新。在本文中，我们概述了我们用于测试和评估的一般方法，即推动人工智能和机器学习创新的通用任务框架，并重点关注我们在预测连词方面开发的特定基准测试问题。
卫星的实验软件安全分析 - CISPA
摘要 — 卫星是现代社会不可或缺的一部分，它通过现代电信、全球定位和地球观测等方式对我们的生活方式做出了重大贡献。近年来，尤其是在新太空时代到来之后，卫星部署的数量呈爆炸式增长。尽管卫星安全至关重要，但学术界对卫星安全性，尤其是机载固件安全性的研究却很少。这种缺乏可能源于现在已经过时的通过模糊性实现安全性的假设，从而有效地阻碍了对卫星固件进行有意义的研究。在本文中，我们首先提供针对卫星固件的威胁分类。然后，我们对三个现实世界的卫星固件映像进行了实验性安全分析。我们的分析基于一组现实世界的攻击者模型，并在所有分析的固件映像中发现了几个安全关键漏洞。我们的实验性安全评估结果表明，现代在轨卫星存在不同的软件安全漏洞，而且往往缺乏适当的访问保护机制。它们还强调了克服流行但过时的假设的必要性。为了证实我们的观察，我们还对 19 名专业卫星开发商进行了调查，以全面了解卫星安全状况。
从...估计破碎物体的轨道参数
本文简要介绍了一种通过现场碎片测量估算在轨卫星碎片的一些轨道参数（具体而言，特定时间的角动量方向和角动量方向的时间变化）的新方法。与以前的研究一样，这种方法采用了一个约束方程，该方程源于检测到的碎片与现场碎片测量卫星共享地心位置矢量这一事实。然而，与以前的研究不同，这种方法并不采用可以应用于破碎物体升交点赤经变化率的约束方程。相反，这种方法根据探测时的最大或最小地心赤纬来确定破碎物体的倾角。然后，这种方法通过假设一个半径为探测时地心距离的圆形轨道来找出破碎物体升交点赤经变化率的候选者。最后，利用所采用的约束方程，该方法估算了解体时上升节点的赤经，并计算了上升节点赤经变化率的修正值。本文还验证了在理想条件下，即所有探测点都假设在解体物体和现场碎片测量卫星的两个轨道平面的交线上，该新方法的有效性。
卫星软件安全分析实验
摘要 — 卫星是现代社会不可或缺的一部分，它通过现代电信、全球定位和地球观测等方式对我们的生活方式做出了重大贡献。近年来，尤其是在新太空时代到来之后，卫星部署的数量呈爆炸式增长。尽管卫星安全至关重要，但学术界对卫星安全性，尤其是机载固件安全性的研究却很少。这种缺乏可能源于现在已经过时的通过模糊性实现安全性的假设，从而有效地阻碍了对卫星固件进行有意义的研究。在本文中，我们首先提供针对卫星固件的威胁分类。然后，我们对三个现实世界的卫星固件映像进行了实验性安全分析。我们的分析基于一组现实世界的攻击者模型，并在所有分析的固件映像中发现了几个安全关键漏洞。我们的实验性安全评估结果表明，现代在轨卫星存在不同的软件安全漏洞，而且往往缺乏适当的访问保护机制。它们还强调了克服流行但过时的假设的必要性。为了证实我们的观察，我们还对 19 名专业卫星开发商进行了调查，以全面了解卫星安全状况。
触及边缘：空间图像分析
由于卫星部件尺寸和成本的减小，卫星的使用范围越来越广。因此，一些规模较小的组织已经有能力部署卫星，并在卫星上运行各种数据密集型应用程序。一种流行的应用是图像分析，用于检测陆地、冰、云等。用于地球观测。然而，部署在卫星上的设备的资源受限性质为这种资源密集型应用带来了额外的挑战。在本文中，我们介绍了为该卫星构建图像处理单元 (IPU) 的工作和经验教训。我们首先强调基于部署卫星对在轨卫星图像进行机器学习的资源限制，包括所需的延迟、功率预算和推动这种解决方案需求的网络带宽限制。然后，我们研究了各种边缘设备（比较 CPU、GPU、TPU 和 VPU）在卫星上进行基于深度学习的图像处理的性能。我们的目标是确定在工作负载发生变化时具有灵活性的设备，同时满足卫星的功率和延迟限制。我们的结果表明，ASIC 和 GPU 等硬件加速器对于满足延迟要求至关重要。但是，带有 GPU 的最先进的边缘设备可能会消耗过多的功率，无法部署在卫星上。
2050 年美国太空战略：塑造尖端领域
太空用途。但是，语言过于模糊、陈旧，并且天真地认为太空活动将保持和平。在冷战期间，太空的浩瀚以及美国和苏联的主导地位使得对在轨卫星的监管有些简单。但是，今天，轨道上大约有 3,000 颗运行卫星，另有 25,000 块碎片由政府跟踪。这种增长是由太空企业家推动的，他们竞相将数千颗卫星发射到低地球轨道 (LEO)，为仍然无法上网的 40 亿人提供互联网连接。有人预测，未来 30 年内可能会有 10 万颗卫星在轨。虽然这些卫星可以提供的服务有明显的好处，但如果没有明确的“交通规则”，LEO 的拥挤可能会导致灾难。资源开采是另一个需要解决的挑战，以缓解随着太空太阳能发电逐渐成熟、小行星开采稀有金属以及在太空生产燃料用于新的太空商业和安全目的而必然会出现的担忧。签署和批准的太空条约并未充分考虑未来的太空现实——月球殖民、太空旅游、小行星采矿、火星居住和其他太空活动。这些新活动的很大一部分
重新审视太空
2021 年之前的十年，卫星发射数量创下了历史新高。虽然在 1957 年 Sputnik 1 发射后，在轨卫星数量最初缓慢上升，但 2010 年有近 700 颗卫星被发射到太空，而 2020 年则有超过 1200 颗卫星被发射。这种指数级增长没有停止的迹象，并受到太空日益私有化和商业化的推动——“新太空”时代。几十年来，航天飞行主要是少数几个主要涉及科学和军事利益的国家机构的专利。然而，现在越来越多的公司和初创公司正在为民用市场争夺太空。应用范围广泛，涵盖从地球观测到广播、通信和导航等各个方面。太空已经转变为一个经济部门，现在拥有关键的基础设施。这在低地球轨道 (LEO) 尤为明显，低地球轨道是太空中高度可达 2000 公里的区域。到目前为止，已有约 7000 个人造物体被送入近地轨道，其中大部分仍在那里。太空运输带来了无数污染碎片。据估计，有 1 亿块太空垃圾绕着地球运行，大小在 1 到 10 毫米之间——这是一个日益严重的问题。
地球轨道利用规则制定的中长期政策
1 背景 自从 1957 年前苏联发射世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克”以来，人类的太空活动持续扩展了约 60 年。因此，如今在轨卫星数量约为 8,200 颗（包括那些不再运行的卫星），地球轨道的使用（以下简称“轨道使用”）正处于进一步发展阶段。但与此同时，轨道拥挤和空间碎片（以下简称“碎片”）数量增加已成为一个问题，卫星之间发生碰撞以及看似与碎片相撞的事故。人们还担心，地球轨道的扩大使用，例如引入小型卫星星座，可能会使风险管理、规划和卫星操作更加困难，而使 ASAT、轨道跟踪和其他安全威胁成为可能的技术的出现也是另一个令人担忧的问题。在这种情况下，各种实体一直在国际舞台上解决空间交通协调和管理（STCM）的需求。然而，目前国际层面的太空管制规则主要依赖《外层空间活动长期可持续性准则》等不具法律约束力的准则。此外，传统的太空管制讨论并未充分解决反卫星试验和轨道跟踪等威胁。因此，日本的目标是成为独立的太空强国，因此有必要在制定轨道使用规则方面领先于其他国家，以推动太空管制和负责任外层空间行为的讨论，并帮助制定相关规则和规范。